TI為ADAS處理器提供超過100A電流

2023 年 11 月 01 日

車輛系統電氣化在先進駕駛輔助系統(ADAS)中持續發展,其中包含自動駕駛、停車輔助與自適應控制功能的視覺分析。智慧連線、攸關安全的軟體應用程式與神經網路處理都需要更強大的即時運算能力。若要滿足這些進階需求,需要像TDA4VH-Q1這類可支援超過100A電子控制單元(ECU)的多核心處理器。

與高功率相關的設計挑戰包含實現更高電流軌的效率、控制滿載下的熱性能與負載瞬態,以及滿足功能安全要求。TPS62876-Q1 降壓轉換器協助設計人員處理超過30A電流,運用新興可堆疊性功能來實現為TDA4VH-Q1等系統單晶片(SoC)供電所需的高電流。此系列以相同封裝提供15A至30A的裝置,並提供可協助實現超過100A負載電流的堆疊功能。

堆疊這些裝置不僅能協助下一代ADAS SoC核心供電,也可透過減少熱限制並提高效率來提升熱性能。堆疊以菊鏈方法運作,主要裝置控制一個補償網路、一個POWERGOOD針腳、一個ENABLE針腳和一個I2C介面。為提供最佳電流共享,必須將堆疊中所有裝置編程為使用相同額定電流、相同切換頻率和相同電流位準。

堆疊中的主要裝置也會設定輸出電壓並控制其調節。若SYNCOUT針腳和接地間有47-kΩ電阻器,裝置將以次要裝置運作。若SYNCOUT針腳處於高阻抗狀態,裝置則會以主要裝置運作。

此降壓轉換器系列的其他功能包括:下垂補償又稱為負載線(自動電壓定位)。調整額定輸出電壓可依輸出電流(15A至30A)提供更優異的負載瞬態公差,並協助減少輸出電容,實現具最佳成本的高功率密度解決方案。REGISTER 針腳啟用或停用下垂補償(預設為停用);遠端感測支援各種具較嚴格輸出電壓需求的 SoC 處理器,可在負載瞬態期間提供更多空間。裝置的遠端感測線路直接與負載點連接,可以準確度0.8%設定電壓。

此外,I2C介面會監控系統性能,並在溫度與輸出電流超出指定限制時傳送警告。也可使用動態電壓負載來調整0.4V至1.675V的輸出電壓。若不需要I2C功能,仍可將SCL與SDA針腳與接地連接以使用相同裝置。

功能安全是ADAS中很重要的層面,特別是在自動駕駛領域。TPS62876-Q1降壓轉換器提供符合TI功能安全等級憑證,其中包含:工業可靠性標準應用預估的半導體元件功能安全失效率、依裝置主要功能分類的元件故障模式與分配、針腳故障模式分析。在設計中加入外部監控器可實現汽車安全完整性等級標準。

若要朝美國汽車工程師協會第2級等更高自動等級邁進,將需更多運算能力,才能在短時間內提供更高的解析度與快速回應。人工智慧技術等嵌入式功能也增加對電源需求較高的ADAS SoC處理器的需要。TPS62876-Q1系列的可堆疊性協助實現超過100A的核心電源,以實現更高等級的自動駕駛。

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